फोटोडेटेक्टर उपकरण संरचनाको प्रकार

प्रकारफोटोडेटेक्टर उपकरणढांचा
फोटोडेटरकर्ताविद्युतीय संकेतमा अप्टिकल संकेतमा रूपान्तरण गर्दछ, यसको संरचना र विविधता मुख्यतया निम्न कोटिहरूमा विभाजन गर्न सकिन्छ:
(1) फोटोकेक फोटो
जब फोटोकिक उपकरणहरू प्रकाशमा पर्दा, फोटोजेनरेट क्यारियरले उनीहरूको संचालन बढाउँदछ र उनीहरूको प्रतिरोध कम गर्दछ। क्यारियरहरू कोठाको तापक्रममा उत्साहित रूपमा एक विद्युत् क्षेत्रको कार्य अन्तर्गत दिशामा उत्रिए, यसरी हालको उत्पादन गर्दै। बत्तीको अवस्थाको अधीनमा, इलेक्ट्रोनहरू उत्साहित र संक्रमण हुन्छन्। एकै साथ, तिनीहरू फोटोकग्रारी बनाउन एक विद्युत् क्षेत्रको कार्य अन्तर्गत बहाव गर्छन्। परिणामस्वरूप फोटोजेन्टाइटेरेटेड क्यारिटरहरूले उपकरणको संकल्पलाई बढाउँछन् र यसरी प्रतिरोध कम गर्दछ। फोटोकेन्टाइक्चर फोटोडेन्टार्टरहरूले प्राय: उच्च लाभ र प्रदर्शन मा उच्च लाभ र ठूलो प्रतिक्रियावादी देखाउँछन्, तर तिनीहरूले उच्च-फ्रिजेशी अप्टिकल स for ्घर्ष गर्न सक्दैनन्, त्यसैले प्रतिक्रिया गति ढिलो छ, जसले केहि पक्षहरूमा फोटोकेन्डुकट उपकरणहरूको अनुप्रयोगलाई लिन्छन्।

(2)Pn फोटोडेटरकर्ता
PN फोटोथेडर्टर p- प्रकार Semilondualor सामग्री र एन-प्रकार अर्धवान्डुनिक सामग्री बीचको सम्पर्क द्वारा गठन गरिएको छ। सम्पर्क गठन हुनु अघि, दुई सामग्रीहरू अलग राज्यमा हुन्छन्। पी-प्रकार अर्धविश्यस्टमा फेरमी स्तर भ्यालेन्स ब्यान्डको छेउमा छ, जबकि एन-प्रकार अर्धवियकको छेउमा फेमी स्तर चाल ब्याड को किनारा नजिक छ। उही समयमा, कटौती ब्यान्डको किनारमा एन-प्रकार सामग्रीको फेमी स्तर लगातार सर्नु पर्ने र दुई सामग्रीको फेमी स्तर उही स्थितिमा छ। चाल ब्याड र भ्यालेन्स ब्यान्डको स्थिति परिवर्तन पनि ब्यान्डको झुण्डको साथ पनि छ। Pn जंक्शन सन्तुलनमा छ र एक समान fermi स्तर छ। चार्ज क्यारियर विश्लेषणको पक्षबाट, P- प्रकारका सामग्रीहरूमा भएका अधिकांश चार्ज क्यारियरहरू प्वालहरू हुन्, जबकि एन-प्रकारका सामग्रीका धेरैजसो शुल्कहरू इलेक्ट्रोनहरू हुन्। जब दुई सामग्री सम्पर्कमा छन्, एन-प्रकारका सामग्रीमा भिन्नतालाई p-प्रकारका इलेक्ट्रक्सहरू पृथक गर्ने क्रममा विपरित दिशामा भिन्न हुन्छ। इलेक्ट्रोन्स र प्वालहरू प्रसारण द्वारा बाँकी असन्तुष्ट क्षेत्र बनाउँदछ, र निर्मित बिजुलीको क्षेत्रले क्यारियर बहावलाई रोक्दछ, र दुई प्रकारको गतिको गठन हुन्छ, ताकि दुवै प्रकारका गतिहरू छन्। क्यारियर प्रवाह शून्य हो। आन्तरिक गतिशील सन्तुलन।
जब PN जंक्शन प्रकाश विकिरणमा पर्दा, फोटोनको ऊर्जा वाहकमा हस्तान्तरण हुन्छ, र फोटोजेनेरेटेड क्यारियर, त्यो हो, उत्पादन गरिएको इलेक्ट्रॉन प्वालले जोडीको जोडी, उत्पन्न हुन्छ। इलेक्ट्रिक फाँटको कार्य अन्तर्गत, इलेक्ट्रोन र प्वालले क्रमशः एन क्षेत्रमा र पी क्षेत्र बहाना गर्दछ, र फोटोजेनरेट वारसारको दिशात्मक बहावले फोटोकग्रारीलाई उत्पन्न गर्दछ। यो pn जंक्शन फोटोडडेस्टरको मूल सिद्धान्त हो।

())पिन फोटोडेटरक
पिन फोटोडिओ एक p-प्रकार सामग्री हो र म गर्मीको बीचमा एन-प्रकार सामग्री हो, म मैदानको मैत्री भनेको सामान्यतया एक आन्तरिक वा कम-डोपिंग सामग्री हो। यसको कार्यका संयन्त्र pn जंक्शनलसँग मिल्दोजुल्दो छ, जब पिन जंक्शन प्रकाश लेयरमा उन्नत हुन्छ, र बाहिरी इन्जिनल क्षेत्रलाई बाह्य सर्किटमा हालसालै बनाउँदछ। तह द्वारा प्ले गरिएको भूमिका म हरण तहको चौडाइ विस्तार गर्न को लागी हो, र लेयर म पूरै बासडेन्ट फसल जोडीहरु को लागी एक ठूलो बासडेन्ट को लागी एक ठूलो ज els ्गल कोटिक भन्दा छिटो हुनेछ। मैले बाहिरका क्यारियरहरू पनि डिप्लेसन लेयरले पनि भिन्नता गति मार्फत स collect ्कलन गरी विस्थापन वर्तमान प्रवाह गरे। म मैदानमा धेरै पातलो हुन्छ, र यसको उद्देश्य डिटेक्टरको प्रतिक्रिया गति सुधार गर्नु हो।

())एपीडी फोटोटेडरहिमस्खलन फोटोडिओड
संयन्त्रको संयन्त्रहिमस्खलन फोटोडिओडpn जंक्शन को जस्तै छ। एपीडी फोटोडेडेटेक्टरले भारी डीपी जंक्शन प्रयोग गरी एपीडी पत्ता लगाउनका लागि अपरेट्रेट भोल्टेज ठूलो छ, र जब ठूलो उल्टो पूर्वाग्रह, टक्कर आर्गुमेन्ट र हिमस्खलन गुणन हुन्छ, र डिटेक्टरको प्रदर्शनलाई फोटोकग्राइन हुन्छ। जब एपीडी रिभर्स पूर्वाग्रहको मोडमा हुन्छ, डिप्रेशन तहको विद्युत् क्षेत्र एकदमै बलियो हुनेछ, र प्रकाशले उत्पन्न भएको फोटोजेनेरेटेड क्यारी चाँडै अलग हुनेछ र चाँडै नै इलेक्ट्रिक फाँटको कार्य अन्तर्गत छिटो बिच्छेद हुनेछ। त्यहाँ एक सम्भावना छ कि इलेक्ट्रिकनहरू यस प्रक्रियाको क्रममा ल्याटिस्टमा बम्प हुनेछन्, ल्याटियरिटमा इलेक्ट्रोनहरू आरम्भ गर्न। यो प्रक्रिया दोहोर्याइएको छ, र ल्याटिस्टमा आयनहरू पनि ल्याटिससँग टकराउँदछन्, एपीडी बढ्न एपीडी बढ्नको लागि आर्जित क्यारियरहरूको संख्या बढाउँदै। यो एपीडी भित्र यो अद्वितीय भौतिक संयन्त्र हो जुन एपडी-आधारित डिटेक्टरहरू सामान्यतया द्रुत प्रतिक्रिया गतिको विशेषता हुन्छ, ठूलो वर्तमान मूल्य प्राप्त गर्दछ। PN जंक्शन र पिन जंक्शनसँग तुलना गरिएको, एपीडीको द्रुत प्रतिक्रिया गति छ, जुन हालको फोटोशाह ट्यूबहरू बीच सब भन्दा चाँडो प्रतिक्रिया गति हो।

()) शेरटकी जंक्शन फोटोडेटरक
श्वेत्की जंक्शन फोटोडडेक्टरको आधारभूत संरचना एक साचट्टकी डायोड हो जसको विद्युतीय विशेषताहरू माथि वर्णन गरिएको Pnirctal संचालन र रिभर्स कटौती को साथ समान छन्। जब एक उच्च कार्य प्रकार्यको साथ धातु र एक कम कार्य प्रकार्यको साथ एक अर्धन्डुनिकल सम्पर्क को साथ, र परिणामस्वरूप जंक्शन शूट्टल जंक्शन हो। उदाहरणको रूपमा मुख्य संयन्त्र pn प्रकारको अर्धोक्शनर्स जस्तै छ, जुन दुई सामग्रीको विभिन्न इलेक्ट्रोन सांख्यिकरणको कारणले दुई सामग्रीको सम्पर्क धातुको पक्षमा फरक पार्नेछ। बिभिन्न इलेक्ट्रोनहरू धातुको एक छेउमा निरन्तर रूपमा संकलनमा भेला हुने छ, अर्धवानको मूल विद्युतीय तटस्थतालाई सम्पर्क सतहबाट धातुको मात्रामा बिगार्नेछ, र अन्तमा गठन गर्न को लागी एक अवधि पछि Schottky जंक्शन। प्रकाश अवस्थामा, अवरोध क्षेत्रले प्रत्यक्ष रूपमा प्रकाश बनाउँदछ र इलेक्ट्रॉन-प्वालहरू उत्पादन गर्दछ, जबकि PN जंक्शन भित्र फोटोजेनेरेटेड क्यारीहरू जंक प्रणालीमा पुग्नको लागि प्रसार क्षेत्रबाट पार गर्न आवश्यक पर्दछ। Snott जंक्शनको तुलनामा, शेलेट्टेन्ट जंक्शनमा आधारित फोटोडडेन्टक्टर द्रुत प्रतिक्रिया गतिमा छिटो प्रतिक्रिया गति छ, र प्रतिक्रिया गति NS स्तरसम्म पुग्न सक्छ।